电磁感应与能量有关的计算题.doc

电磁感应与能量 9、如图所示，在光滑水平面上直线MN右侧有垂直于水平面的匀强磁场，一个电阻为R的矩形线框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右进入磁场，经过一段时间后又向左离开磁场。在整个运动过程中ab边始终平行于MN。则线框向右运动进入磁场和向左运动离开磁场这两个过程中（??A? ） ????? A．通过线框任一截面的电量相等 ????? B．运动的时间相等 ????? C．线框上产生的热量相等 ????? D．线框两次通过同一位置时的速率相等 如图所示，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回到原处，运动过程中线圈平面保持在竖直面内，不计空气阻力，则：（?AC?? ） ??? A．上升过程中克服磁场力做的功大于下降过程中克服磁场力做的功 ????? B．上升过程中克服磁场力做的功等于下降过程中克服磁场力做的功 ????? C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 ????? D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为；第二次用时间拉出，外力所做的功为，则?????????????? ??? ????? （??? ） A．?????????? B． C．?????????? D． C解析：设线框边长为L，则线框被匀速拉出的过程中感应电动势为，而，外力所做的功为，即，可见，外力所做的功与时间成反比，可得选项C正确。 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）BCD A．感应电流所做的功为mgd ???????????B．感应电流所做的功为2mgd ?????? C．线圈的最小速度可能为 ????????D．线圈的最小速度一定为 如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好．整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是CD ?????? A．恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和 ?????? B．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和 ?????? C．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和 ?????? D．恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好．导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则AC A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为 a→b C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为 D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 一边长为L的正方形闭合金属导线框，其质量为m，回路电阻为R.图中M、N、P为磁场区域的边界，且均为水平，上下两部分磁场的磁感应强度均为B，方向如图所示. 图示位置线框的底边与M重合. 现让线框由图示位置由静止开始下落，线框在穿过N和P两界面的过程中均为匀速运动. 若已知M、N之间的高度差为h1，h2L. 线框下落过程中线框平面始终保持竖直，底边结终保持水平，重力加速度为g. 求： ?? （1）N与P之间的高度差h2； ?? （2）在整个运动过程中，线框中产生的焦耳热. （1）在穿过N的过程中 ?????? 线框中产生的电动势E=2BLv1 ?????? 线框中产生的电流I=E/R=2BLv1/R ?????? 线框受到的安培力F=2BIL=4B2L2v1/R ?????? 由平衡得 ?????? ? ?????? 同理线框穿过P过程中的运动速度v2=mgR/B2L2 ?????? 由机械能守恒定律得 ?????? ?????? = （2）穿过M时产生的电热 ?????? ? ?????? 穿过N或P时产生的电热为Q2=mgL ?????? 共产生热量Q=Q1+Q2 ?????? 如